可测试的多处理器系统和用于测试处理器系统的方法技术方案

一种可测试处理器系统（１０、２０），包括多个模块（１１、１２、…、１ｎ），每一个模块（１１）包括处理器单元（１１０）和调试控制器（１１１），所述调试控制器与公共测试访问点控制器（ＴＡＰ控制器２０）相连，其中，所述调试控制器具有测试数据输入端（Ｔｉｎ）和测试数据输出端（Ｔｏｕｔ）以及至少一个测试寄存器（１１２、１１３），所述调试控制器（１１１、１２１、１３１、…、１ｎ１）的测试数据输入端和输出端被设置在扫描链中，所述扫描链具有用于从所述ＴＡＰ控制器接收测试输入数据的输入端（ＴＤＩ）以及用于向所述ＴＡＰ控制器提供测试输出数据的输出端（ＴＤＯ），至少一个调试控制器（１１１）具有选择工具（１１５），所述选择工具（１１５）能够使扫描链中的数据移过所述调试控制器（１１１）的至少一个测试寄存器（１１２），或立即从所述调试控制器的测试数据输入端转送到测试数据输出端；至少一个调试控制器具有对所述选择工具进行控制的旁路寄存器（１１７），而且ＴＡＰ控制器（２０）提供了控制信号（ＢＹＰＡＳＳ＿ＣＮＴＲＬ），该信号在有效时选择所述旁路寄存器作为所述扫描链的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
更加复杂的系统越来越多，需要支持系统调试的测试工具。为了支持这个需求，JTAG (联合测试行动组，Joint Test Action Group) 已经开发了一个标准，它提供了普遍接受的接口。其中，提出通过在 扫描链中把待测试的系统寄存器组进行连接而对系统进行测试。所述 寄存器可以是己被设置用于正常操作的寄存器，或可以是为了测试而 特殊创建的寄存器。把输入测试数据移入扫描链。在一个或更多个操 作周期后，输出测试数据移出扫描链，而且可以进行分析。这使得能 够仅利用小带宽连接而读写大量的测试数据。如果多处理器系统中的每一个模块具有这种扫描链，则该多处理 器系统中所需的带宽仍旧较大，这将会削弱所述优点。另一方面，如 果所有的模块使用相同的扫描链，则扫描链的吞吐时间将会较高。JTAG 提供了BYPASS模式，该模式能够选择上述系统中的一个模块。为此， 为每一个模块保留单一比特，该比特被读入扫描链。当把这个比特设 置为针对具体模块的第一值时，扫描链对该模块的扫描寄存器进行正 常的读写。通过把这个比特设置为第二值，扫描链的数据流实际上使 这些寄存器旁路。这便于对多处理器系统中的单一处理器单元进行调 试，因为在每个测试中仅需要把相对小的数据量移入和移出扫描链。 然而，对于大型多处理器系统，例如具有上百个模块的系统，用于对 具体组件的测试寄存器进行数据读写的开销仍旧是重要的。例如，在 具有200个模块的多处理器中，每当需要对16比特的测试地址寄存器进 行写入或读取时，还需要对额外的200个旁路比特进行写入或读取，这 是大于10倍的开销。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于测试多处理器系统的可测试多处理器系统和方法，能够保持扫描链的吞吐时间相对较低，而且不需要 针对每一个模块而重复的扫描链。权利要求l中提出了根据本专利技术的可测试多处理器系统。 在根据本专利技术的多处理器系统中，选择工具能够选择使扫描链中 的数据移过该调试控制器的至少一个测试寄存器(测试模式)，或立即 从该调试控制器的测试数据输入端转送到测试数据输出端(旁路模 式)。如果不需要测试具体的模块，则测试数据可以立即从相应的控制 器的测试数据输入端转送到测试数据输出端。不仅是测试寄存器，而 且旁路寄存器自身也被旁路，从而仅需把测试中的模块的测试数据扫 入和扫出该扫描链。.另一方面，通过选择另一个选项，仍可以对该模 块进行测试。在这种情况下，该模块的测试可以加速，只要其他模块 中的至少一个具有被设置在旁路模式下的该调试控制器。在根据本专利技术的可测试处理器系统中，不需要任何开销就可读取 所选择模块的扫描数据。在权利要求2的实施例中，另外可以非常有效 地进行模块选择。如果用于选择旁路寄存器的控制信号被激活，则不 需要把除了分配给旁路寄存器的数据之外的其他数据移入扫描链。在权利要求3的实施例中，每一个调试控制器能够使其他的调试控制器停止其相关的处理器单元。这使得能够独立地对具体模块进行 测试，而不会受到其他模块的干扰。权利要求4中提出了根据本专利技术的多处理器系统的测试方法。 附图说明参考附图，更加详细地描述这些和其他方面。其中 图l示意性地示出了根据本专利技术的可测试处理器系统，图2示出了根据本专利技术的可测试处理器系统的备选视图， 图3更加详细地示出了图1和2所示系统中使用的调试控制器， 图4在第一表格中示出了图1和2的系统中使用的TAP控制器的指 令集，图5在第二表格中示出了TAP控制器和调试控制器之间交换的信号， 图6在第三表格中示出了调试控制器及其相关的处理器单元之间 交换的信号，图7在第四表格中示出了调试控制器之间交换的信号， 图8示意性地示出了用于产生在调试控制器之间进行交换的信号 的模块，图9在第五表格中示出了调试控制器的控制寄存器组， 图10在第六表格中示出了第五表格的第一指令字中的控制比特 的定义。具体实施方式图1示意性地示出了可测试处理器系统10、 20，包括多个模块ll、12..... ln。每一个模块包括处理器单元110和调试控制器111。调试控制器111与公共TAP控制器相连，例如与JTAG TAP控制器20相连。图2和3更加详细地示出了系统中的一部分。调试控制器lll、 121、 131、 ...、 lnl具有测试数据输入端Tin和测试数据输出端Tout以及至少 一个测试寄存器(图3: 112、 113)。在所示实施例中，调试控制器具 有测试地址寄存器112和测试数据寄存器113。调试控制器的测试数据 输入端和输出端被设置在扫描链中，所述扫描链具有用于从TAP控制器 接收测试数据数据的输入端，以及用于向TAP控制器提供测试数据数据 TDO的输出端。至少一个调试控制器111具有选择工具115，该选择工具 115能够使扫描链中的数据移过该调试控制器的至少一个测试寄存器， 或立即从该调试控制器的测试数据输入端转送到测试数据输出端。在 所示具体实施例中，调试控制器lll、 112、 113、 ...、 lnl是相同的， 而且每一个都具有该选择工具。因此，这里仅对其中的一个进行详细 描述。在另一个实施例中，调试控制器可能不同，例如使这些调试控 制器适应其相关的处理器单元。如图2所示，第一调试控制器111的测试数据输入端与TAP控制器的 测试数据输出端TDI相连。下一个调试控制器121的测试数据输入端与 第一调试控制器121的测试数据输出端相连，等等。扫描链以最后一个 调试控制器lnl结束，调试控制器lnl的测试数据输出端与TAP控制器的测试数据输入端TDO相连。图3中更加详细地示出了调试控制器111。在 这幅图中，作为扫描链一部分的数据路径由粗线表示。细线表示控制 信号。所示的调试控制器111具有内部控制寄存器组118，其可以由第 一测试寄存器112和第二测试寄存器114来控制，其中第一测试寄存器 112用作对控制寄存器组118中的具体控制寄存器进行寻址的寄存器 (测试地址寄存器)。第二测试寄存器114是用于从所选择的控制寄存 器捕获数据或利用所述第二测试寄存器中存储的数据对所选择的控制 寄存器进行更新的测试数据寄存器。调试控制器lll具有多路复用器 114，用于选择在扫描链中连接第一还是第二测试寄存器112、 113。多 路复用器114由来自TAP控制器20的选择信号AD—SELECT来控制。在根据本专利技术的系统中，调试控制器lll具有选择工具，在这个情况下是多路 复用器115，所述选择工具允许对测试寄存器113、 114进行旁路，从而 测试数据立即从该调试控制器lll的测试数据输入端Tin转送到测试数 据输出端Tout。在另一个实施例中，选择装置可以包括具有输出使能/ 禁止选项的第一和第二锁存器，以取代多路复用器115。多路复用器115 由旁路寄存器117来控制。如果旁路寄存器117包括第一逻辑值，则致 使多路复用器115选择多路复用器114的输出。如果旁路寄存器117具有 第二逻辑值，则致使多路复用器115选择调试控制器111的测试数据输 入端Tin。调试控制器111具有另外的多路复用器116，其第一输入端与 旁路寄存器1178相连且第二输入端与多路复用器115的输出端相连。所 述另外的多路复用器116由TAP控制器20的信号BYPASS—本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可测试处理器系统（１０、２０），包括多个模块（１１、１２、…、１ｎ），每一个模块（１１）包括处理器单元（１１０）和调试控制器（１１１），所述调试控制器与公共测试访问点控制器（ＴＡＰ控制器２０）相连，其中，所述调试控制器具有测试数据输入端（Ｔｉｎ）和测试数据输出端（Ｔｏｕｔ）以及至少一个测试寄存器（１１２、１１３），所述调试控制器（１１１、１２１、１３１、…、１ｎ１）的测试数据输入端和输出端被设置在扫描链中，所述扫描链具有用于从所述ＴＡＰ控制器接收测试输入数据的输入端（ＴＤＩ）以及用于向所述ＴＡＰ控制器提供测试输出数据的输出端（ＴＤＯ），至少一个调试控制器（１１１）具有选择工具（１１５），所述选择工具（１１５）能够选择使扫描链中的数据要么通过所述调试控制器（１１１）的至少一个测试寄存器（１１２）传送，要么立即从所述调试控制器的测试数据输入端转送到测试数据输出端；所述至少一个调试控制器具有对所述选择工具进行控制的旁路寄存器（１１７），而且ＴＡＰ控制器（２０）提供了控制信号（ＢＹＰＡＳＳ＿ＣＮＴＲＬ），该信号在有效时选择所述旁路寄存器作为所述扫描链的一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞那斯范斯普朗特，艾沃特让波尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]